Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Rafał Tarnowski

Zastosowanie sterowników PLC w przemyśle na przykładzie sterowania kolumną chłodzącą


Industrial application of programmable logic devices for a cooling column control


Opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Mariusz Felczak
Dodatkowy opiekun pracy dyplomowej: dr inż. Tomasz Świątczak

Praca dyplomowa inżynierska obroniona 2011-03-03
Streszczenie pracy dyplomowej:
Zaprezentowana w pracy tematyka dotyczy wykorzystania sterowników PLC do sterowania systemu w przemyśle cukrowniczym na przykładzie sterowania przemysłową kolumną chłodzącą. Praca obejmowała dobór i konfigurację właściwych komponentów oraz napisanie programu sterującego. Powodem wyboru tematu pracy było zainteresowanie tematyką automatyzacji w przemyśle oraz chęć poszerzenia dotychczasowo zdobytej wiedzy. Powszechne stosowanie układów sterowania wykorzystujących sterowniki PLC, możliwości symulacji układu oraz łatwa diagnostyka błędów przyczyniły się do stworzenia systemu sterowania opartego na nowoczesnych podzespołach. Celem pracy było wykonanie projektu układu sterowania przemysłową kolumną chłodzącą stosowaną m.in. w przemyśle cukrowniczym. Do realizacji systemu wykorzystany został sterownik TWDLMDA20DRT firmy Schneider Electric wraz z modułem rozszerzającym umożliwiającym komunikację wykorzystującą protokół CANOpen, który z kolei komunikuje się z przemiennikiem częstotliwości Altivar 31 sterującym prędkością obrotową trójfazowego silnika asynchronicznego. Projekt zawierał konfigurację protokołu CANOpen, konfigurację pracy przemiennika częstotliwości oraz algorytm sterowania pracą kolumny chłodzącej w postaci programu napisanego w języku drabinkowym. W tym celu wykorzystano kompleksowe środowisko programistyczne Twido Suite. Algorytm sterowania uwzględniał zmianę prędkości obrotowej silnika w zależności od nagromadzonego poziomu cukru w kolumnie kontrolowanego przez czujniki poziomów. Bezpieczeństwo oraz funkcjonalność zaprojektowanego systemu zagwarantowane są poprzez kontrolę poziomu nagromadzonego cukru, możliwość bezpośredniego zatrzymania pracy układu, a także dzięki zabezpieczeniu silnika przed przeciążeniem. W programie udało się uwzględnić wszystkie założone cele algorytmu sterowania, a prawidłowość działania zbudowanego systemu sprawdzono przy wykorzystaniu rzeczywistego układu oraz wykorzystując symulator programowy. Możliwość wykorzystania dodatkowych modułów rozszerzających pozwala rozbudować projekt poprawiając tym samym funkcjonalność oraz niezawodność.
Abstract:
This work describes an application of programmable logic devices for system control in sugar industry, based on the example of controlling the industrial cooling column. The work includes the selection and configuration of appropriate hardware components and preparation of suitable software. The topic was chosen due to personal interest in industry automation and desire to broaden the hitherto gained knowledge. The widespread use of a control systems based on PLC, the simulation capabilities and easy debugging process contributed to creating a control system based on modern devices. The purpose of this work was to design a project of industrial cooling column used inter alia in the sugar industry. For the system implementation a TWDLMDA20DRT driver from Schneider Electric was used, along with an expansion module providing communication with the CANOpen protocol, which in turn communicates with the Altivar 31 frequency inverter which controls the speed of three-phased asynchronous engine. The project includes a configuration of the CANOpen protocol and the frequency inverter’s work along with an algorithm that controls the cooling column work, written in a ladder diagram. Therefore, the Twido Suite integrated development environment, was used. The designed system’s safety and functionality is provided by the sugar level control, engine overload protection and a possibility of stopping the entire system directly. All of previously stated objectives of the controlling algorithm were fulfilled in the program and the system’s correctness was checked by a built prototype and by a software simulator. The possibility of using additional expansion modules, enable the system to extend, correcting the functionality and reliability.